Como os computadores funcionam
Um computador guarda tudo, de fotos a programas, como padrões de 0s e 1s, e trabalha com eles usando chaves minúsculas. São seis unidades, de baixo para cima: números binários, bytes e texto, portas lógicas, soma com portas, o ciclo de busca, decodificação e execução da CPU, e a memória. Você pode inverter bits, ligar portas, ver o vai um correr por um somador e fazer um pequeno computador avançar no programa uma fase por vez.
Progresso
- 1Bits e números bináriosOito chaves podem mostrar 256 padrões diferentes, o suficiente para todos os números de 0 a 255.
- 2Bytes, hexadecimal e textoA letra A é guardada como 65, ou 01000001. Em UTF-8, uma sílaba coreana como U+D55C ocupa três bytes.
- 3Portas lógicasO primeiro microprocessador da Intel, o 4004, de 1971, tinha 2300 transistores. Eles eram ligados formando portas, e um processador é feito só de portas.
- 4Como as portas somam númerosUma porta XOR e uma porta AND bastam para somar dois bits. Encadeie quatro somadores completos e você pode somar quaisquer dois números de 0 a 15.
- 5O que uma CPU fazUm processador de 3 GHz pulsa 3 bilhões de vezes por segundo, um pulso a cada terço de nanossegundo.
- 6Memória e armazenamentoCom endereços de 32 bits, um processador consegue nomear 4 294 967 296 bytes, exatamente 4 GiB. Desligue a energia e a RAM esquece tudo.
Fontes deste curso (9)
- (checked 2026-10-17; reordered 2026-10-19: standards first, then official documentation, then the teaching model and calculations, history sources last)
- Standards: NIST, "Prefixes for binary multiples" (physics.nist.gov/cuu/Units/binary.html: IEC approved kibi, mebi, gibi in December 1998; 1 B = 8 bit; 1 MiB = 1 048 576 B; 1 MB = 1 000 000 B; 1 GiB = 1 073 741 824 B; historical note: memory makers usually mean 2²⁰ bytes by megabyte, storage makers 1 000 000, and the "1.44 MB" diskette uses a megabyte of 1 024 000 bytes)
- IETF RFC 20 "ASCII format for Network Interchange" (1969, 7-bit codes, A = 65, a = 97, 0 = 48)
- IETF RFC 3629 "UTF-8, a transformation format of ISO 10646" (2003: 1 to 4 octets per character, ASCII unchanged, code points up to U+10FFFF, U+0800 to U+FFFF take three octets, "the first octet of a multi-octet sequence indicates the number of octets", example U+D55C U+AD6D U+C5B4 = ED 95 9C EA B5 AD EC 96 B4)
- Official documentation: MDN Web Docs, "<color>" (hexadecimal colour notation #RRGGBB)
- Intel, "Intel Chips" timeline poster (2012: Intel 4004 of 1971 with 2,300 transistors; 2nd generation Core 2010 with 1.16 billion)
- Claude E. Shannon, "A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits", Transactions of the AIEE vol. 57 (1938)
- abstract of his MIT master's thesis. Computer History Museum, The Silicon Engine, "1947: Invention of the Point-Contact Transistor" (Bardeen and Brattain, December 1947, germanium)
- John von Neumann, "First Draft of a Report on the EDVAC" (30 June 1945, Moore School, reprinted in IEEE Annals of the History of Computing 15:4, 1993).
Data de verificação: 2026-10-17